TDTG50/24 斗式提升機總體及機座部分設計本 科 畢 業(yè) 論 文題目：TDTG50/24 斗式提升機總體及機座部分設計學 院：姓 名：學 號：專 業(yè)：年 級：指導教師：TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 1 -摘 要關(guān)鍵詞：1。TDTG50/24 斗式提機由機頭、機座、機筒、觀驗機筒、減壓機筒、畚斗、畚斗膠帶、傳動裝置等部分組成。2。機座部件由機座體、底輪、底輪軸、張緊裝置、進料斗等部分組成。機座體設有順向和逆向進料口，可根據(jù)用戶需要將進料斗安裝在任一位置；張緊裝置供調(diào)整正頭、底輪的相對位置并張緊畚斗帶以防其偏擺和打滑；機座體下兩側(cè)各設一排插門，可供清理雜物。 3。 機座結(jié)構(gòu)方案及總體布置斗式提升機尾輪安裝在機座內(nèi)部，由于斗式提升機在實際長時間運行過程中可能會出現(xiàn)帶松動的現(xiàn)象，因此必須設置帶張緊裝置，以便在情況變化時立即做出相應的調(diào)整。因此通過設置機座兩邊的調(diào)節(jié)絲桿來調(diào)節(jié)底輪的位置來調(diào)節(jié)帶的松動或張緊。另外為使物料不在機座底部殘留機座體下部兩側(cè)各設一排料插門，可供及時清除機內(nèi)余糧和雜物。以便在提升不同的物料時留下不便。其底輪和底輪軸安裝在機座下面的機箱里面并通過調(diào)節(jié)絲桿來固定其位置。進料口部分焊接在機座體上，進料口最下面部分套裝在機箱里面，機箱底部用于存放進料口留進的物料。機箱中央最上邊分別焊接一個三角肋板，調(diào)節(jié)絲杠通過機架上面的通孔連接到機箱的三角肋板上，調(diào)節(jié)絲杠連接到機箱的一端用鋼絲鎖緊，另外在絲杠上安裝一螺紋鎖套來固定機箱的位置，也就是控制機箱整體的上下移動。機箱兩邊分別安裝兩個定位環(huán)和定位套來防止機箱兩邊擺動。其總體布置見圖紙。機座機架由角鋼焊接而成，其一邊可拆，另一邊焊接牢固。機箱也由鋼板焊接成型。其一邊切割掉一圓板，用于安裝帶輪和帶輪軸，安裝好后用蓋板鎖緊而密封。當帶輪與軸安裝進入機箱后軸兩邊端部安裝軸承安裝板和軸承最后將其密封。進料口部分也由鋼板咬邊后焊而成，進料部分最上面用于安裝機筒，與機筒采用法蘭連接。除機內(nèi)余糧和雜物。TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 2 -AbstractThe lifting machine is one of the large-scale regular machine,used in the rise or fall and transport of various kinds of heavy objects. The small-scale lifting machine plays an important role too in daily life. TDTG50/24 lifting machine is made up of the head ,the middle one and motor,decelerator.It links by the shafts.The motor is the power source,the decelerator is a transmission,the cylinder,in order to carry out and control some,among then,the design of each part.The floor one is made up by the finally segment , the hat ,the pulley ,the finally shaft,and the bearing .There are two ways to carrying-in things,one is the right way,the other is the opposite way.You could choose one way with your need.The force part is used to adjust the position of the head shaft and the finally shaft .There is a row of windows in order to clean the rubbish.The finally part of the lifting machine is put inside.Maybe the force will decrease ,so it should have a force part,which can adjust itself .Besides,to keep the rubbish out the machine ,there are a row of windows,so it has a clean environment Its pulley and shaft put in a box.The part of carrying-in things is fixed in the box too.The middle part of the box contacts a floor .The common one dose not have the check one,and it looks like the above one .The part which lets down the press.It can make the air as a cycle .The motor usually takes a decelerator(the flexible coupling and the transport).It works by the shaft or by the common motor and decelerator .Both of the two motors(or decelerator)should put at the fixture,if the height is less 10 m it also could put at the basic floor part of the lifting machine .Key words:the lift machine, the finally part,TDTG50/24.TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 3 -機 座 目 錄第一部分 緒論1.1 斗式提升機簡介……………………………………………………… （4）1.2 斗式提升機的主要特點……………………………………………… （4）1.3 斗式提升機輸送工作原理…………………………………………… （4）1.4 機座簡介…………………………………………………………… （5）第二部分 機構(gòu)方案及總體設計……………………………………………… （5）第三部分 設計計算…………………………………………………………… （7）3.1 3.1.1 主要技術(shù)參數(shù)……………………………………………… (7)3. 1.2 輸送量計算………………………………………………… (7)3. 1.3電動機功率的計算及電動機選擇…………………………… (8)3.2 帶傳動設計…………………………………………………………… （8）3. 2.1 帶的選擇………………………………………………………… （8）3. 2.2 帶輪………………………………………………………………（9）3.3 畚斗選擇及在平帶上的固定方式………………………………… （9）3.4 斗式提升機的裝料…………………………………………………… （10）3.5 軸的強度計算…………………………………………………………（12）3. 5.1 按扭轉(zhuǎn)強度條件計算軸的直徑………………………………… （12）3. 5.2 零件的軸向定位…………………………………………………（12）3.5.3 軸的校核…………………………………………………………（12）3.6 帶輪與軸的配合方式……………………………………………………（12）3.6.1 鍵的選用步驟……………………………………………………… （12）3. 6.2 平鍵聯(lián)接的強度計算………………………………………………（12）3.7 軸承的選擇………………………………………………………………（13）3.8 機座的固定……………………………………………………………… （14）第四部分 安 裝 、操作與 保養(yǎng)……………………………………………… (15)參考文獻…………………………………………………………………………… （ 17）致 謝 ……………………………………………………………………………… （18）TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 4 -第一部分 緒 論1.1 斗式提升機簡介斗式提升機是一種垂直或傾斜度很大的輸送塊料、顆粒、或粉狀物料的設備，在農(nóng)業(yè)機械,糧庫和糧油工業(yè)中得到廣泛使用。在農(nóng)業(yè)機械中常在各種脫粒、清選、烘干和飼料加工以及輸送機械上使用。斗式提升機的基本構(gòu)件由機頭、機筒、機座、料斗、料斗牽引裝置等組成，它具有結(jié)構(gòu)緊湊，提升高度大，生產(chǎn)率高。斗式提升機根據(jù)料斗的形式分為深斗式、淺斗式、和無底料式；按卸料特性分為離心式、重力式和混合式。1.2 斗式提升機的主要特點主要性能特點：1．結(jié)構(gòu)緊湊，外形整齊，輕巧，美觀，并設有自動報警裝置，當失速堵塞或皮帶跑偏時能自動發(fā)出報警信號，同時自動切斷電源；2．工作穩(wěn)定可靠， .操作和維修保養(yǎng)簡便，頭輪流化優(yōu)質(zhì)橡膠增大摩擦，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；3．機座可裝順，逆兩向進料斗，供用戶按要求采用；4．主要部件采用機械折彎咬邊聯(lián)結(jié)和焊接，密封性能好；5．用高強度平膠帶做牽引帶，牽引力強，耐用可靠；6．傳動裝置可采用擺線針輪減速機或者用電動機通過三角帶輪帶動懸掛式軸裝減速器，傳動平穩(wěn)，可靠，噪音小，安裝維修方便；8．采用超高分子聚乙烯畚斗輸送物料，噪音低，使用壽命長；9．設有回流擋板，從而不使物料回流發(fā)生堵塞。1.3斗式提升機輸送工作原理該機的工作原理：當電動機通電轉(zhuǎn)動，通過聯(lián)軸器，帶動頭輪，使料帶有上到下循環(huán)運動，料帶上裝有畚斗，畚斗以恰當?shù)拈g距緊固在此帶上，把通過料口進入的物料裝滿并傳送到提升機頭部，當皮帶在頭輪上轉(zhuǎn)過去時，作用在畚斗的離心力使物料從畚斗中彈身射出來，由于頭部外殼按拋物線設計，使物料從出料口下料，可調(diào)的擋板裝置，可擋住物料從提升機的下料管中回流，在頭部的帶輪下面安裝了一個不、對稱的鞍座，能防止灰塵積聚和物料從管道中自落入機座，而空的畚斗又經(jīng)過皮帶輪轉(zhuǎn)動回到提升機機座，裝滿料后被提升上來，并下料，這樣，反復循環(huán)，把底部物料提升TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 5 -到指定高度的地方下料，達到垂直提升要求。1.4 機座簡介機座部件由機座體、底輪、底輪軸、張緊裝置、進料斗等部分組成。機座體設有順向和逆向進料口，可根據(jù)用戶需要將進料斗安裝在任一位置；張緊裝置供調(diào)整正頭、底輪的相對位置并張緊畚斗帶以防其偏擺和打滑；機座體下兩側(cè)各設一排插門，可供清除機內(nèi)余糧和雜物。 第二部分 機構(gòu)方案及總體設計11.機座 2.進料口 3.觀驗檢修機筒 4.畚斗 5.減壓機筒 6.出料口 7.機頭 總體部分型號含義：TDTG50/24 T、專業(yè)代號： 通用設備DT、產(chǎn)品品種代號： 表示“斗提”二字漢語拼音首寫字母G、產(chǎn)品類型代號： 固定式50/24、產(chǎn)品主要規(guī)格： 頭輪直徑 500mm，畚斗寬度 240mm主要結(jié)構(gòu)類型TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 6 -軸功率（千瓦）型號項目頭 輪 直 徑毫 米輸送量（噸小時玉米）頭 輪轉(zhuǎn) 速（轉(zhuǎn)/分）畚 斗間 距（毫米）畚 斗線 速（米/秒）畚 斗容 量（升）最 大提 升高度（米）每噸每米軸功率最 大軸功率TDTG26/11 2-6 0.48 0.82TDTG26/13 4-10 0.95 0.0055 1.38TDTG26/18 7-16 1.50 2.11TDTG26/2326010-20100-130 1.4-1.8 2202.002 50.00572.85TDTG36/13 7-13 0.95 2.4TDTG36/18 11-18 1.70 3 0 0.0061 3.46TDTG36/23 14-22 2.20 4.22TDTG36/2836018-2880-110 1.6-2 2502.65 0.0063 5.37TDTG48/13 9-15 1.21 3.30TDTG48/18 14-26 2.10 0.0067 6.10 TDTG48/23 16-30 2.70 7.00TDTG48/2848020-3860-90 1.7-2.2 3003.303 50.0073 9.70TDTG50/24 500 100 98 2.5 200 4.8 40 0.006 10.5（表中料斗容量為料斗乘水時容積，與實際填充量相近，故輸送量計算時，未考慮填充系數(shù)，具體選型應根據(jù)物料度，求得修正值，以此值修正表中所給輸送量）斗式提升機的種類：按其安裝形式可分為移動式和固定式；以畚斗深淺可分為深型、淺型；按畚斗底有無又分為有底型和無底型；近年又出現(xiàn)圓型畚斗；以牽引構(gòu)件的不同可分為鏈式和帶式；以提升管外形分為方形和圓形；按卸料方式的不同可分為離心式卸料、重力卸料和混合卸料。TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 7 -第三部分 設計計算3.1.1主要技術(shù)參數(shù)：1.輸送量 75噸/小時（玉米） 2.畚斗運動速 2米/秒 3.畚斗間距：0.2 米 4.輸送距離 40米 5.畚斗容量： 4 升 6.頭輪直徑： 500毫米 7.頭輪轉(zhuǎn)：100 轉(zhuǎn)/分鐘 8.配套動力：11 千瓦 9.電動機轉(zhuǎn)速：2760 轉(zhuǎn)/分鐘3.1.2 輸送量計算：輸送量 Q 斗式提升機的輸送量取決于畚斗帶單位長度上攜帶物料重量畚斗和畚斗運動的速度，即：360.3.6(/)1quth?計式中：u：畚斗帶運動速度（m/s）q: 畚斗帶線載荷（kg/m）由于畚斗帶的線載荷取決與每米長度的畚斗數(shù)及每個畚斗內(nèi)所盛物料的重量，即：(/)vqrkgms??式中 V： 畚斗的容積（L）S: 畚斗的間距(m)r: 物料的容重(t/ )3: 畚斗內(nèi)充滿系數(shù)?代入式中 得到斗式提升機生產(chǎn)率,即: 43.6(/)3.60.75.826.4(/)2vQruthths?????計由于斗式提升機進料的不均勻性,實際平均生產(chǎn)率 Q 比計算的生產(chǎn)率低,這樣避免在進料密集時發(fā)生過載和堵塞,則 (/)kt計式中: 計算的生產(chǎn)率(t/h);計K=進料不均勻系數(shù) (取 K=1.2-1.6,生產(chǎn)率大取小值,生產(chǎn)率小取大值).TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 8 -所以 86.472/)1QthK??技 （3.1.3電動機功率的計算及電動機的選擇：斗式提升機的電動機可按下式計算00()367QHNKW??式中: N-電機功率(KW)K-電機功率貯備系數(shù)（提升機高度 H〈10m 時，K=1.45；H=10-20 時，K=1.25；由于提升機起動功率較大，單機傳動時，電機功率貯備系數(shù) K值可取 3-4〉-傳動效率（用減速器傳動時取.0.94，三角帶傳動時取 0.95，平帶傳送取?0.85） ；00()367QHNKW??畚斗運行總效率（根據(jù)提升機高度 H選用：當 H〈30 時， =0.70；當0? 0?H=30-40時 =0.75；當 H=40-50時 =0.80）0 0所以 00724()1.536736.QHNKWKW?????根據(jù)計算結(jié)果可以選擇電動機的型號由表可得，選擇 YH160M1-2型號的電動機，額定功率 N=11KW,額定功率時轉(zhuǎn)速為 2760r/min.3.2 帶傳動設計：3. 2.1 帶的選擇：由于帆布帶或橡膠帶運行時輕便、工作平穩(wěn)、噪音小和能采用較快的運轉(zhuǎn)速度而有較高的生產(chǎn)率。所以本機帶傳動中選用膠帆布平帶，膠帆布平帶由數(shù)層掛膠帆布粘合而成，有開邊式和包邊式。其主要特點為：抗拉強度較大，耐濕性好，價廉，耐熱，耐油性差，開邊式較柔軟。其主要應用于V?取取取 A=150,P=9.936KW,n=96r/min 經(jīng)計算得 d 為 72mm，考慮軸 端有鍵槽，軸徑應增大 5%，取 d=75mm.考慮到軸承配合關(guān)系，與尾輪相連接的軸直徑取 96mm.3. 5.2 零件的軸向定位：尾輪與軸采用鍵聯(lián)接，軸承一端利用周肩定位，另一端采用軸承端蓋進行軸向定位 . 3.5.3 軸的校核：由于尾輪與軸承的自重可以忽略而簡化， 因此 主要按照扭轉(zhuǎn)強度來考慮，T=9549P/n將 P=9.9362KW，n=96r/min 計算出 T為 988Nm,作出扭矩圖，截面 A處Wt1=3.14d*d*d/16=0.000082793m3,截面截面截面 B處Wt2=3.14d*d*d/16=0.0001736m3. max=T/Wt=988/0.000082793=11.9MPa[ ],所以滿? ?足強度要求。3.6 帶輪與軸的配合方式：3.6.1 鍵的選用步驟：（1）根據(jù)軸徑 d查鍵的標準，得到鍵的截面尺寸 b*h(鍵寬*鍵高） ；（2）根據(jù)輪轂寬度 B，查鍵的標準，在鍵長度系列中選擇適當?shù)逆I長 L。一般取L〈B ，為了減少或避免沿鍵長方向載荷分別不均勻，通常取最大鍵長Lmax（1.6-1.8）d(3)驗算其強度，若發(fā)現(xiàn)強度不足，可增大鍵的工作長度或改用雙鍵的方法，直到滿足所要的強度要求。3. 6.2 平鍵聯(lián)接的強度計算：軸直徑為 96mm,b=28,h=160,TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 13 -擠壓強度條件 4T/dhl[ p] , T=988,d=96mm,h=160mm,：?耐磨性條件（動聯(lián)接） 4T/dhl[p] 將數(shù)據(jù)代入計算符合強度要求。3.7 軸承的選擇：尾輪部分的軸承在斗式提升機運行過程中主要承受徑向載荷，軸承套圈之間只產(chǎn)生純徑向載荷。由于帶輪上安裝若干畚斗以及畚斗上裝有物料，這些載荷大部分都靠滾動軸承來支撐，因此選擇合適的滾動軸承是至關(guān)重要的，選擇軸承主要考慮：1）軸承的負荷；2）軸承的轉(zhuǎn)速本設計選擇的軸承型號為 1500系列雙列向心球面軸承此類型軸承外圈滾道呈球面，具有調(diào)心性能，可自動調(diào)整因軸或外殼的撓曲或不同心引起的軸心不正。主要用于承受徑向載荷，同時，也可承受少量的軸向載荷，但一般不能承受純軸向載荷，多用于在負荷作用下易發(fā)生彎曲的雙支承軸上。由于本設計中帶輪軸徑為 75mm，故采用 1515帶座的外球面軸承，帶座的外球面軸承是將滾動軸承與軸承座結(jié)合在一起的一種軸承單元.TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 14 -機座的固定斗式提升機的機筒、機頭都安裝在機座上面，因此機應固定好后才能安裝機筒和機頭，故機座的固定是至關(guān)重要的。1、 安裝條件（1）設備機座的基礎應用混凝土澆注，其厚度不小于300毫米，要求平整、堅實，足以承受設備的重量及運轉(zhuǎn)時動載荷的要求；（2）機座基礎應預堆地足螺栓，其位置及尺寸如圖七，表七：也可以在基礎上預埋一塊其尺寸大于機座底部的帶腳鋼板：表七項目型號26/11 26/13 26/18 36/13 36/18 36/23 48/18 48/23 48/28 50/24A 500 600 760 1200B 220 245 295 231 281 331 300 350 400 600TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 15 -第四部分 安 裝 、操作與 保養(yǎng)一、 安裝條件；（1）設備機座的基礎應用混凝土澆注，其厚度不小于 300 毫米，要求平整、堅實，足以承受設備的重量及運轉(zhuǎn)時動載荷的要求；（2）機座基礎應預堆地足螺栓，也可以在基礎上預埋一塊其尺寸大于機座底部的帶腳鋼板：（3）當設備的機筒需穿過樓板時，樓板應予留洞孔，更便于安裝調(diào)整：（4）設備的機頭蓋頂部離建筑物（或構(gòu)件物）應留有足夠的空間，其尺寸不少于 500毫米；（5）觀驗檢修機筒的窗口（中線）應安排在離樓面或地面 1400 毫米左右的位置，以便于檢修；（6）安裝傳動裝置的工作臺架應盡量安裝在樓面（或構(gòu)件物的平臺）上，并用地腳螺栓固牢；2、安裝程序及要求（1）將機座在已澆注好的基礎上就位，以機座上法蘭面為基準校正水平，并緊固地腳螺栓；（2）根據(jù)工藝設計要求，將機筒自上而下逐節(jié)安裝，最后安裝機頭，逐節(jié)用鉛垂線校正，要求機筒法蘭邊與鉛垂線的偏移不得大于 3 毫米，法蘭邊的聯(lián)接處不得有明顯的錯位和縫隙；（3）法蘭邊的聯(lián)接處應用橡膠板條（或石棉帶）鋪墊，并緊固聯(lián)接螺栓；（4）機頭安裝后應校正機頭軸至水平，機頭的位置安排應根據(jù)工藝流程的要求，其出料口位置和機座進料口位置可以安排在同一邊， （進料方式為順方向進料） ，也可以安排在相對邊（進料方式為逆向進料） ，逆向進料的料斗裝滿系數(shù)高于順向進料，建議采用逆向進料方式。（5）安裝畚斗帶及畚斗：先按技術(shù)參數(shù)在畚斗帶上用皮帶沖打好螺栓孔，畚斗帶應盡量作預拉伸，將畚斗裝在畚斗帶上，機座底輪調(diào)整到最高位置，把裝好的畚斗的畚斗TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 16 -帶從機頭處放入，一端繞過底輪，從觀驗機筒的檢修窗口拉出，與另一端聯(lián)結(jié)；（6）打開機頭圓行檢修口，用手旋轉(zhuǎn)頭輪，調(diào)節(jié)回流擋板，使畚斗和擋板的間隙在5—10 毫米之間，然后固定回流擋板；（見圖八）（7）安裝傳動裝置，先安裝工作臺架（或電機架）將減速電機在工作臺架上，再安裝傳動零件（皮帶輪、聯(lián)軸器或鏈輪）注意傳動電機軸（或減速器軸）和機頭軸的平行度及同軸度要求并用手轉(zhuǎn)動調(diào)整后再緊固螺栓將其固定。3、調(diào)整及試車（1）打開機座的活動門，清出機內(nèi)雜物；（2）打開檢修窗門，用手旋轉(zhuǎn)頭輪，檢查畚斗螺栓是否擰緊，有否異常響聲，機內(nèi)有否雜物，發(fā)現(xiàn)情況，及時排除；（3）調(diào)節(jié)張緊螺栓，張緊畚斗帶，無負荷試車二小時，同時調(diào)整張緊螺栓，消除畚斗跑偏和擦邊現(xiàn)象，使畚斗帶運轉(zhuǎn)自如靈活。二、 操作和故障處理1、開車前應作常規(guī)檢查，即檢查緊固件，安全防護及設備潤滑情況等；2、開車后，物料流量應控制在額定的范圍內(nèi)；3、在設備運行中注意以下問題：（1）不定期調(diào)整機座張緊螺桿、張緊畚斗帶、消除畚斗帶跑偏，擦邊現(xiàn)象；（2）是否有異常響聲，發(fā)現(xiàn)后及時停車排除；（3）檢查軸承溫度，如超過 40 度，應停車檢查排除；4、聽車時，先停止進料，再繼續(xù)運行 1—3 分鐘，將設備內(nèi)的存料排除干凈，再可關(guān)機。5、常見設備故障及其原因和排除方法（見表九）常見故障 原 因 排 除 故 障物料回流1 后續(xù)設備發(fā)生故障2 進料量突然增加3 調(diào)節(jié)擋板未調(diào)節(jié)到位和畚斗間隙過大1 停機、排除后續(xù)設備故障2 調(diào)整進料口閘門、控制物料的進料量3 打開機頭的檢修門，調(diào)整擋板位置設備內(nèi)有 1 有異物進入機內(nèi)2 畚斗螺栓松動，畚斗脫落，損壞1 停機，清除機內(nèi)雜物2 打開觀驗機筒檢修門，緊固畚斗螺TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 17 -異常響聲 3 畚斗和擋板間隙過小發(fā)生撞擊4 畚斗帶過松或跑偏，畚斗撞擊機筒栓，更換脫落和損壞的畚斗3 打開機頭檢修口，調(diào)整擋板位置4 調(diào)節(jié)張緊螺栓，使畚斗帶張緊并消除跑偏物料堵塞1 出料口或溜料管被異物堵塞2 物料進量過大，超過設備技術(shù)性能3 傳動裝置或電器控制發(fā)生故障造成突然停車1 清除出口或滿料管內(nèi)的異物2 控制物料流量3 排除傳動裝置或電器控制部分的故障TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 18 -參考文獻 [1] 楊明忠 朱家誠 主編 《機械設計》 武漢理工大學出版社[2] 中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究室 《實用機械設計手冊》 中國農(nóng)業(yè)機械出版社[3] 《機械設計手冊 》聯(lián)合編寫組 《機械設計手冊》 化學工業(yè)出版社[5] 嚴霖元主編 . 《 機械制造基礎》 . 中國農(nóng)業(yè)大學出版社 [6] 于永泗主編 . 《機械工程材料. 》 大連理工大學出版社 [7] 劉鴻文主編 . 《 材料力學.》 高等教育出版社 [11 ]沈鴻 主編. 《 機械工程手冊 》 . [M]機械工程出版社 TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 19 -致 謝在這次畢業(yè)設計的過程中，讓我復習了以前學過很多知識，比如說機械設計，讓我重新熟悉了 AUTO CAD 和 WORD 以及 OFFICE 軟件的應用。這些都將會是在我以后的工作中起積極地作用。此次畢業(yè)設計，還沒有達到很理想的地步，有些地方還是有些缺陷，比如說計算方面，今后將在我的工作中注重加強。在此，我要向我的導師文建萍致以崇高的敬意!文老師深厚淵博的知識、嚴謹踏實的治學態(tài)度和平易近人的性格使我受益匪淺!從本文的選題到課題的深入，導師都給以精心的指導。在此我再次向文建萍老師表達最衷心的感謝!感謝她在論文遇到難題后抽空指點我。她豐富的知識和敏捷的思維和樂于助人的精神是我學習的榜樣。感謝我的搭檔崔永勛同學，我們一起在文老師的指點下共同克服困難，解決難題。感謝班里同學在電腦制圖上給我的幫助。謝謝所有教過我們機制班的老師，沒有你們的悉心教導，我們就不可能學有所成；感謝工學院的各位領導對我們的關(guān)心和幫助.謝謝你們！！TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 20 -超聲加工方法是近 40 年來逐步發(fā)展的一種新型加工方法，它不僅能加工硬質(zhì)合金、淬火鋼等脆性金屬材料，而且適合于半導體和不導電的非金屬硬脆材料（如半導體硅片、玻璃、陶瓷以及金屬基碳化硅復合材料等）的精密加工和成形加工 [1, 7, 8]。在難加工材料和精密加工中，超聲波加工方法具有普通加工無法比擬的工藝效果，具有廣泛的應用范圍 [1, 15]。1. 傳統(tǒng)超聲加工的原理傳統(tǒng)超聲加工是利用工件做超聲振動，并沿工具頭振動方向施加一定壓力，通過液體磨料來加工材料。如圖 1-1 所示，其原理為：加工時，超聲波發(fā)生器通過換能器產(chǎn)生超聲頻振動，該振動振幅（約有 5μm）一般比較小，不能滿足需求，需用變幅桿將換能器的振動振幅放大后（振幅為 20~30μm） ，再傳給工具。圖 1-1 超聲加工示意圖由于工具與工件間充滿了液體（水或煤油）與磨料（如氧化鋁或碳化硅等）混合的懸浮液，且工具以很小的壓力壓在工件上。工作液中懸浮的磨粒在工具的超聲振動磨料工件工 件工具磨料噴嘴加壓變幅桿換能器 超聲波發(fā)生器超聲振動TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 21 -下以高速不斷沖擊工件加工表面，使該表面受到很大的壓強而產(chǎn)生材料的變形，當應力超過其強度極限時，材料將發(fā)生破壞而成粉末狀去除。同時由于懸浮工作液的擾動，促使磨料以高速拋磨工件的加工表面。此外，懸浮工作液受工具端部的超聲振動而產(chǎn)生的“空化”現(xiàn)象在工件表面形成液體空腔，促使液體滲入被加工材料的縫隙處，而空腔的瞬時閉合又引起強烈的液壓沖擊，加快了工件材料的機械破除作用，并有利于加工區(qū)域磨料懸浮液的均勻攪拌和磨蝕產(chǎn)物的排除。磨料懸浮液的循環(huán)流動使磨料不斷更新，并帶走被粉碎下來的材料微粒，工具逐漸滲入到材料中，工具形狀便復現(xiàn)在工件上。因此，超聲加工是磨粒在超聲振動下的機械沖擊和拋磨作用與超聲空化作用的綜合結(jié)果，其中磨料的連續(xù)沖擊和拋磨起著主要作用。2. 傳統(tǒng)超聲加工的特點由超聲加工的原理和過程可以看出，超聲加工具有如下特點：1) 由于超聲加工是靠磨料及液體分子的不斷沖擊和空化作用來進行加工的，因此適合加工各種硬脆材料，如玻璃、陶瓷、寶石、半導體等，尤其是電加工難以加工的導電性能差的材料。2) 由于去除工件材料主要依靠磨粒瞬時局部的沖擊作用，故工件表面的宏觀切削力很小，切削應力、切削熱更小，不會產(chǎn)生變形及燒傷。加工精度高，尺寸精度可達0.01~0.02mm，表面粗糙度也較低，可以達到 Ra0.63~0.08um，很適于加工薄壁、窄縫、低剛度零件。3) 工具可用較軟的材料、做成較復雜的形狀，且不需要工具和工件作比較復雜的相對運動，便可加工各種復雜的型腔和型面。一般超聲加工機床的結(jié)構(gòu)比較簡單，操作、維修也比較方便。4) 雖然超聲加工的面積不大，且工具頭磨損較大，加工效率相對較低。但可以與其它多種加工方法結(jié)合應用，如超聲電火花加工和超聲電解加工等。3. 傳統(tǒng)超聲加工的應用超聲加工與其它加工方法相結(jié)合，逐漸發(fā)展成了多種多樣的超聲加工方法和方式，在生產(chǎn)中獲得了廣泛的應用。其主要應用范圍如下表 1-1。隨著超聲加工研究的不斷深入，其應用范圍還將繼續(xù)擴大。表 1-1 超聲加工的應用范圍超聲切削加工超聲車削、超聲鉆削、超聲鏜削、超聲插齒、超聲滾齒、超聲攻絲、超聲刨削、超聲振動鉸孔超聲磨削加工 超聲修整砂輪、超聲磨削、超聲磨齒超聲材料去除加工磨料沖擊加工 超聲打孔、超聲切割、超聲套料、超聲雕刻超聲表面光整加工 超聲拋光、超聲珩磨、超聲砂帶拋光、超聲壓光、超聲珩齒超聲焊接和其它應用 超聲焊接、超聲電鍍、超聲清洗、超聲處理TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 22 -超聲塑性加工超聲拉絲、超聲拉管、超聲沖裁、超聲軋制、超聲彎管、超聲擠壓、超聲鉚墩超聲復合加工 超聲電火花復合加工、超聲電解復合加工TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 23 -2 旋轉(zhuǎn)超聲磨削及其加工機理分析2.1 旋轉(zhuǎn)超聲磨削的原理旋轉(zhuǎn)超聲磨削的加工原理如圖 2-1 所示，其中，壓電陶瓷換能器用于將從外部接入的高頻電振蕩信號（由 220V 或 380V 的交流電經(jīng)超聲波發(fā)生器轉(zhuǎn)換而成）轉(zhuǎn)換為超聲頻機械振動；由于壓電陶瓷換能器產(chǎn)生的振幅較?。ù蠹s有 5μm） ，一般不能滿足需求，需用變幅桿將換能器的振動振幅放大后（振幅為 20～30μm）再傳至磨削工具，磨削工具在由電機驅(qū)動做旋轉(zhuǎn)運TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 24 -參 考 文 獻[1] 于就泗，齊發(fā)主編.機械工程材料.大連:大連理工大學,2003[2] 張翰書, 李棱.焊接石油油井管的研制.焊管通訊, 1984, (1): 40～46[3] 朱秉晨.微電子技術(shù)與 21 世紀經(jīng)濟.微處理機,1999,(4):1-6[4] 呂玉山,蔡光起,華雷.單晶硅片的區(qū)域載荷法平坦化拋光.沈陽工業(yè)學院學報,2003,22(3): 1-4TDTG 斗式提升機總體及機座部分設計 - 25 -致 謝這次畢業(yè)設計可以圓滿地（未完待續(xù)）